我正在编写一个I/O库,用户需要在其中提供要读取或写入的内存块。 让我的图书馆接受span<T>
似乎是最自然的选择,因为:
- 它不会将容器选择强加给用户。 他们可以使用原始指针、
std::vector
或任何其他具有连续存储的容器。 - 它允许我确保内存访问是安全的,因为我知道缓冲区的大小。
不幸的是,在Boost,GSL和标准库中存在span<T>
的竞争实现(截至C++20)。 这些实现的界面是兼容的,从用户的角度来看,它们使用哪一个应该无关紧要。
如何对 I/O 函数进行编码,以便它们与span
的任何各种实现一起工作?
我目前能想到的唯一方法是包括我自己的span
实现,它可以从任何具有::element_type
、.data()
和.size()
的东西隐式构造。
重要的是,仍然支持来自容器的隐式转换,以便用户可以简单地传递std::vector
。 例如:
void read_data(span<float> data);
std::vector<float> foo(1024);
read_data(foo);
您可能有一个配置步骤供用户构建库(或者只是一个仅用于标头库的 config.h):
像这样:
配置.h:
// include guard omitted.
#if defined(SPAN_TYPE) // To allow custom span
template <typename T> using lib_span = SPAN_TYPE<T>;
#elif defined(USE_STD_SPAN)
template <typename T> using lib_span = ::std::span<T>;
#elif defined(USE_BOOST_SPAN)
template <typename T> using lib_span = ::boost::span<T>;
// ...
#else
# error "No span provided"
#endif
然后在代码中使用lib_span<T>
。
编辑 3:
我会把我的旧帖子留给任何感兴趣的人。但是,我刚刚找到了明显的解决方案...
#include <user_span>
//dive into your namespace to avoid name collisions
namespace YOUR_LIB
{
//supply custom type
template <class T, SIZET size = DEFAULT>
using span = ::user_span<T, size>;
}
//actually include the library
#include <your_lib>
使用这种方法,您可以在任何地方使用span并像往常一样编程。
源语言:
一种解决方案是使用具有默认值的跨度模板。喜欢:
template <template<class,size_t> class Span>
void read_data(Span<float> data);
但是,使用不同签名作为容器的各种库可能会遇到问题。因此,更好的方法是执行以下操作:
template <class Span>
void read_data(Span data);
您现在缺少值的类型,但您应该能够通过以下方式检索它:
using T = typename Span::value_type
此外,您可能希望向函数添加一些std::enable_if
(或概念),以检查Span
是否实际提供您正在使用的成员函数。
实际上,上述所有内容都可能导致代码非常嘈杂。如果只有一个简单的案例,更简单的方法可能是使用库用户的using
声明来定义 span。
上述方法可能无法很好地处理std::vector
重载,因为类型签名有些相似。您可以通过提供显式std::vector
重载来解决此问题,这些重载执行正确的强制转换并调用Span
版本。
编辑:
从您的评论中,我收集到您要将未指定的类型(任何容器)转换为未指定的类型(任何范围)。这既没有意义,也是不可能的。您需要在某处定义其中一种类型。
话虽如此,您可以编写独立于转换的代码,并让用户提供实际的转换。喜欢:
template <class Span>
void read_data_impl(Span data);
template <class Container>
void read_data(Container data)
{
read_data_impl(convert(data));
}
然后,用户需要提供:
template <class Container>
auto convert(Container& data)
{
return USERSPAN(data);
}
编辑2:
我的代码中有一个错误。转换函数中的data
必须通过引用传递。此外,如果手动传递允许传递容器值的T
,可能会有所帮助。因此,您最终会得到:
template <class Span>
void read_data_impl(Span data);
template <class Container>
void read_data(Container data)
{
read_data_impl(convert(data));
}
template <class T, class Container>
void read_data(Container data)
{
read_data_impl(convert<T>(data));
}
对于转换:
template <class T, class Container>
auto convert(Container& data)
{
return convert_impl<T>(data);
}
template <class Container>
auto convert(Container& data)
{
return convert_impl<typename Container::value_type>(data);
}
然后,用户必须提供以下功能:
template <class T, class Container>
auto convert_impl(Container& data)
{
return USERSPAN<T>(data);
}